Teadlased täheldasid kõigepealt ajakristallide vastastikust mõju

"Ajakristall" - kõlab nagu mingi aksessuaar ulmefilmist, kuid tegelikult on see mateeria tõeliselt eksisteerivad kummalised faasid, mis lõhuvad aja struktuuri teisendamise sümmeetriat.

Kuid varem peeti seda lihtsalt võimatuks. Niisiis tegelevad kogu maailma uurimisrühmad ajakristallide uurimisega ja ühel neist rühmadest õnnestus esmakordselt jälgida selliste kristallide koostoimet.

Mis on ajakristall

Alustuseks õpime vähemalt üldiselt, mis on ajakristall. Niisiis, kui vaadata tavalisi kristalle, siis need on määratletud kõrgelt korrastatud aatomistruktuuridega - teatud mõttes korratakse tavaliste kristallide aatomeid ruumis.

Kuid 2012. aastal F. Wilczek (Nobeli preemia laureaat) esitas äärmiselt huvitava teooria: "Kas võiks olla kristalle, mis õigeaegselt korduvad?"

Paljud insenerirühmad kogu maailmas hakkasid seda ideed välja töötama ja 2016. aastal saadi ajakristall esmakordselt laborist.

Selliste kristallide peamine omadus on see, et neil on seletamatu võime kopeerige liikumine õigeaegselt täielikult ka juhul, kui välist pole mõju.

Mõistmiseks kujutage ette tarretiseplaati. Nii et kui seda puudutada, siis on üsna loogiline, et see kõigub mõnda aega ja siis need kõikumised kaovad täielikult.

Kujutame nüüd ette, et see on želee - meie aja kristall. Seda puudutades ei näe te koheselt alanud vibratsioone, need algavad mõne aja pärast.

Siis nad rahunevad täielikult ja pärast (mis on kõige silmatorkavam) algavad võnked uuesti ilma igasuguse välise mõjuta ja samal ajal nad võnkuvad piiramatu aja jooksul.

Kuidas ajakristallid suhtlema pandi

Juba ajakristallide avastamise fakt ei rahustanud teadlasi ning nad hakkasid seda ainulaadset nähtust edasi uurima ja tahtsid jälgida, kuidas ajakristallid omavahel suhtlevad.

Niisiis tehti esimene suhtlus Yale'i ülikooli ja Londoni Royal Holloway inseneride ühisel jõul.

Selleks võeti heelium-3 ja jahutati temperatuurini -273,15 kraadi Celsiuse järgi (see on veidi üle absoluutse nulli). Seejärel moodustati spetsiaalses installatsioonis jahutatud heelium-3-st ajutised kristallid ja teadlased lubasid neil kontakti.

Seejärel hakkasid teadlased jälgima, kuidas need kristallid liigutavad osakesi edasi-tagasi üksteisesse ja loovad seeläbi vahelduva mustri. See oli selge märk nähtusest, mida nimetatakse Josephsoni efektiks.

Kus saab kasutada ajakristalle

Nagu S. Outti, kahe ajakristalli kontrollitud vastasmõju on tohutu läbimurre. Lõppude lõpuks pole keegi maailmas varem seda teinud.

See avastus toob inimkonna lähemale täieõigusliku kvantarvuti loomisele. Lõppude lõpuks on kontrollitud interaktsioon iga inseneri esimene soov, kes unistab selliste kristallide kasutamisest kvantinformatsiooni töötlemisel.

Nagu te teate, seisneb kvantarvutite loomise peamine takistus seni selles, et pikka aega on järjepidevas ja töödeldud vormis teabe salvestamine äärmiselt keeruline.

Kuid ajakristallid saavad selle ülesandega hakkama lihtsalt mänguliselt. Lisaks saab neid (kristalle) kasutada ka sellistes seadmetes, mis vastutavad aja ja muude süsteemide registreerimise eest.

Teadlaste uuringute tulemused leiate ajakirja lehtedelt Loodusmaterjalid.

Mulle meeldis artikkel, siis see meeldib meile, tellime ja kommenteerime.